2 Erforderliches Zubehör 3 Betriebsbedingungen 2.1 Waage Für die Aufstellung der Waage und Durchführung der Messun- gen sollten die Anforderungen an ein F – Masselabor erfüllt 2.2 Normale sein. Dann gilt: 2.3 Wassertanks Messraum Erdgeschoss Nordseite oder Keller Fenster Erlaubt Beleuchtung Geringe Wärmeentwicklung Boden...
4 Dichtebestimmung nach der Verdrängungsmethode 4.1 Physikalisches Prinzip Zur Bestimmung der verdrängten Flüssigkeitsmenge sind grund- Bei der Dichtebestimmung nach der Verdrängungsmethode wird die vom Prüfling verdrängte Menge einer Flüssigkeit bekannter sätzlich zwei Massebestimmungen erforderlich. Die Abb.1 zeigt Dichte (Bezugsdichte) bestimmt. Im Falle der Dichtebestimmung die eigentliche Messaufgabe und die beteiligten physikalischen von Massenormalen geschieht dies durch Wägung.
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4.2 Wägeverfahren 4.2.1 Absolutwägung (Schnellverfahren) Das folgende Schema Abb. 2 zeigt die Vorgehensweise. Es finden die Zeitspannen zwischen den Ablesungen bei Be- und Ent- Standardwägungen mit jeweils abschließender Nullpunktskon- lastung kurz und gleich sind, kann man die jeweilige Null- trolle statt. Auf diese Weise wird eine Drift des Nullpunkts fest- punktsdrift zum Zeitpunkt der Wägung auf einfache Weise gestellt, die aufgrund der hohen Auflösung der Waage bei den bestimmen und die Messwerte entsprechend korrigieren.
Abb. 3: Massebestimmung des Pyknometers nach dem Verfahren der Doppelsubstitution 4.3 Bestimmungsgleichung für die Dichte 4.3.1 Ausgangsgleichung Bei allen gravimetrischen Messverfahren, die bei der Dichtebe- Bei der Bestimmung dieser Wägewerte ist zu beachten, dass sie stimmung eines Festkörpers mit einem Pyknometer angewandt Ordinaten der Charakteristik der Waage sind.
Die in dieser Gleichung angegebenen Größen sind haben 4.4 Bestimmung der Wägewerte folgende Bedeutung: 4.4.1 Verfahren der Absolutwägung – Die Masse des Prüflings m Nach dem in Abb. 2 dargestellten Verfahren erhält man für die Der Massewert des Prüflings. Es ist aber ausreichend, näherungs- beiden Belastungsfälle der Waage eine Serie von jeweils n weise den Nominalwert m einzusetzen.
4.4.2 Substitutionswägung 4.5 Weitere Einflüsse auf den Dichtewert des Prüflings Das in Abb. 3 dargestellte Verfahren der Doppelsubstitution erfordert für jeden Substitutionszyklus vier Wägungen. Für die 4.5.1 Luftdichte beiden Belastungsfälle „Pyknometer mit Bezugsflüssigkeit“ und Die Luftdichte wird durch die Parameter Druck p , Temperatur t „Pyknometer mit Bezugsflüssigkeit und Prüfling“...
5 Durchführung 5.1 Vorbereitungen 5.1.2 Waage vorbereiten Die Aufstellung der Waage muss den gleichen Bedingungen wie 5.1.1 Füllen des Pyknometers zur Massebestimmung von Gewichten entsprechen. Insbesondere Als Bezugsflüssigkeit ist destilliertes Wasser vorgesehen. Falls wird hinsichtlich des Aufstellortes an die Anforderungen für ein andere Flüssigkeiten verwendet werden sollen, muss die Verträg- - oder F –...
5.2 Verfahren der Absolutwägung 5.3 Substitutionsverfahren Wägereihe mit Prüfling: Wägereihe mit Prüfling: – Prüfling in Pyknometer mittig einsetzen und mit der Bezugsflüs- – Prüfling in Pyknometer mittig einsetzen und mit der Bezugsflüs- sigkeit füllen. sigkeit füllen. – Temperaturkonstanz und -verteilung im Pyknometer überprüfen. –...
6 Software 6.1 Anforderungen an den PC 6.3 Datenstruktur Auflösung des Bildschirms > 600 + 800 Der Ordner „Density Pycnometer 50 kg“ enthält folgende Pixel Prozessor p 500 MHz Dateien: Arbeitsspeicher > 64 MB RAM Die Datei „Density50kg.exe“ ist die Anwendung. Sie wird durch Speicherbedarf im Hauptspeicher >...
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Zur Durchführung einer Dichtebestimmung müssen zunächst die Eingabefelder komplettiert werden. Dazu am besten den Cursor stets mit der Tab-Taste positionieren. 6.4.2 Stammdaten verwalten Von der Startseite aus „Update database…“ aufrufen. Nur autorisierten Personen ist der Zugang möglich. Aus diesem Grunde ist die Datenbank Passwort – geschützt. 6.4.3 Passwort/Code: pyc50kg Die in der Liste unter „Open table“...
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Zur Bearbeitung oder Eingabe eines Datensatzes auf betreffende Schaltflächen klicken. Die allgemeine Vorgehensweise bei der Stammdatenverwaltung ist folgende: Die Datenbankfenster bestehen aus zwei Bereichen. Die obere Hälfte des Fensters zeigt die Datensätze als Tabelle.
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Die Verwaltung der Daten erfolgt nur auf der unteren Hälfte. Die Nummer der seriellen Schnittstelle in „COM-port number“ eintragen, über die die Waage mit dem PC verbunden ist. Rechts auf der unteren Hälfte initiiert man die gewünschte Gegebenenfalls dazu den Geräte-Manager der Windows- Datenbankoperation: Betriebssoftware aufrufen.
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6.4.4.3 Pyknometer verwalten Die Bearbeitung erfolgt in „Pycnometer data table“ Das Volumen des Pyknometers kann durch Absolutwägung Für die Unsicherheit in Verbindung mit der Füllmengenkorrektur bestimmt werden. Siehe Abschnitt „Verfahren der Absolutwä- ∆ m steht der „Volume Constancy factor“ als Erfahrungswert gung, Wägereihe ohne Prüfling“.
6.4.4.4 Massenormale verwalten Bei den Eingaben am besten mit dem höchsten Nominalwert beginnen. Man sollte so über Massenormale verfügen können, dass bei der Substitution die Wägewertdifferenzen nicht mehr als 100 g betragen können. Aus Gründen der Rückführbarkeit nur kalibrierte Normale mit Zertifikat eingeben. 6.4.4.5 Mitarbeiter verwalten Diejenigen Mitarbeiter, die zum Arbeiten mit dem Pyknometer eingewiesen sind, eintragen.
6.4.4.7 Eingabekontrolle Offensichtliche Eingabefehler von Messwerten bewirken im Programm einen Eingabestopp. Die Grenzwerte der tolerierten Eingaben können hier festgelegt werden.
6.4.5 Verfahren der Absolutwägung (Schnellverfahren) Zur Positionierung des Cursors in der empfohlenen Reihenfolge am besten stets die Tab – Taste verwenden. Der Standard – Wägewert des nur mit Wasser gefüllten Pyknometers kann durch Überschreiben korrigiert werden. Zur Übernahme der Einträge und Auslösung der Berechnung auf die Schaltfläche „Calculate“ klicken. Hinweis: Die Messunsicherheit der Dichte hängt im Falle der Absolutwägung davon ab, ob die Linearitätsabweichungen der Waagencharakteristik berücksichtigt werden.
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6.4.6 Substitutionsverfahren Zur Positionierung des Cursors in der empfohlenen Reihenfolge am besten stets die Tab–Taste verwenden. Die Messwerte von der Waage können entweder von Hand in die Felder eingegeben werden oder sie werden automatisch über die Schnitt- stelle abgerufen („Manual measurement“ oder „Semiautomatic measurement“). Messwerte der Sensoren eingeben.
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Bei der Eingabe der Messwerte von der Waage Reihenfolge beachten. Vor der Berechnung der Dichte des Prüflings dessen thermischen Ausdehnungskoeffizienten eingeben. Der voreingestellte Standardwert entspricht dem Koeffizienten für Edelstahl. Diese Eingabe ist erforderlich, damit die Dichte des Prüflings bei einer Temperatur von 20 °C berechnet werden kann.
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6.4.7 Unsicherheitsbilanz Um die einzelnen Beiträge zur Unsicherheit der Dichte des Objekts zu sichten, auf Schaltfläche „Go to uncertainty analysis“ klicken. Dort erhält man auch Einblick in die Empfindlichkeiten des Dichtewertes gegenüber allen relevanten Einflussgrößen.
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Nähere Informationen zur Unsicherheitsbilanz findet man im Handbuch. 6.4.8 Dokumentation Zum Ausdruck des Messprotokolls Funktion des Standarddruckers sicherstellen. Durch Klick auf die Schaltfläche „Print out the application results“ den Druckvorgang auslösen. Zum Speichen des Protokolls auf Schaltfläche „Save the application results klicken“. Das Protokoll wird im Ordner „Density Pycnometer 50 kg“...
7 Technische Daten 8 Zubehör Sartorius Wandschwenkkran YLD01C Dichte- und Volumenbestimmung für Gewichte von 2 – 50 kg 64 kg Komparator erforderlich Hebehilfen für Wandschwenkkran. – OIML- Gewichte 2 kg – 50 kg Passend für Bügelgewichte – Volumenunsicherheit 0,6 – 1,5 cm von 20 kg und 50 kg.